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1、柴油机系统培训第一章 柴油机型号及有关技术数据 第二章 柴油机系统基本零部件及其功能 第三章 高原柴油机一般原理柴油机系统培训第一章 柴油机型号及有关技术数据一、柴油机型号编制二、柴油机有关技术数据1、技术数据2、柴油机功率曲线 (康明斯6CT8.3-C215)柴油机系统培训第二章 柴油机系统基本零部件及其功能一、柴油机系统含以下主要零部件：二、柴油机基础件 机体：也指气缸体，是所有柴油机零部件装配的 基础，柴油机零部件都将直接或间接地安装在气 缸体上，气缸体一般为形状复杂的高强度铸铁件 。 气缸套：是嵌入气缸体的缸筒。与活塞、气缸盖 共同构成燃烧室和气缸工作空间，给活塞往复运 动导向，是主要
2、的散热通道。 活塞组：包括活塞、活塞环、活塞销等零部件， 是将柴油燃烧的热能转化为机械直线运动的机构 。 曲轴飞轮组：是将活塞的直线运动转化为旋转运 动的机构。它含曲轴和飞轮等零部件。其中飞轮 起到储存能量，以克服非作功行程的阻力，使柴 油机旋转平稳的作用。 启动马达：启动马达是通过齿轮带动飞轮启动柴 油机。24V、58.5kW。 气缸盖和配气系统：气缸盖的作用是密封气缸， 构成燃烧室和进排气通道。配气机构的作用是按 照柴油机各缸的着火次序，在每一工作循环中按 严格的时间开和关各气缸的进排气门，以保证各 气缸及时吸进干净的空气和排出废气。 输油泵：柴油机工作时将柴油从柴油箱中吸上来 ，以一定的
3、压力输到柴油机喷油泵。 喷油泵：按严格的时间顺序，按严格的计量，将 输油泵输来的柴油高压喷入汽缸的部件。是柴油 机的“心脏”。 通过调节喷油泵柴油的计量可在一 定范围内调节柴油机功率。 喷油嘴：喷油泵向汽缸内喷射高压柴油的元件。 它最重要的功能就是将柴油尽可能的雾化。 高压油管：喷油泵至喷油嘴的钢管。 滤油器：包括柴油粗滤器和柴油细滤器，机油粗 滤器和机油细滤器。柴油滤油器除过滤杂质外， 还能分离柴油中的水和空气。三、进排气系统 空气滤清器：在柴油机吸入空气时，滤去空气中的灰尘和杂质， 以减少气缸套和活塞的磨损。有油浴式空气滤清器和纸质空气滤 清器两种。在工程机械行业，由于油浴式空气滤清器的维
4、护保养 不如纸质空气滤清器方便，已逐步淘汰。 真空进气阻力指示器：一般在增压柴油机上使用，安装在空气 滤清器和涡轮增压器之间的进气管道上，检测空气滤清器的进 气阻力。当指示器的窗口由黄色变为红色，同时蓝色箭头指在 约7.5kPa时，要对空气滤清器进行维护保养。 消声器：柴油机排气时消除噪声的元件。 涡轮增压器：将柴油机高速排出的废气冲击涡轮增压器中的涡 轮，带动另一叶轮，将空气滤清器过来的空气以一定的压力压 入气缸，目的是提高气缸内的充气量。涡轮的转速可达60000 120000r/min。四、散热系统（闭式冷却液循环系统）1、水箱 水箱由管片式的散热芯子、上、下水槽、导风罩等组成。 水箱的功
5、用是将水的热量散发给外界空气。 好的水箱具有尽可能大的迎风面积，和最薄的芯子厚度。厚和密的芯子，除增大风阻外，还容易被灰尘和杂物堵塞。 在水箱上可挂装变矩器或液压油油散热器。 使用一段时间后，如有泄漏可用焊锡修补。散热芯子由很多管子 排列组成，个别管子损坏后可将其堵住。 水箱盖的开启压力一般为3050kPa。可适当提高冷却液的沸点。 高原用水箱盖的开启压力90kPa以上。2、膨胀水箱 与普通水箱比较，膨胀水箱多了膨胀室排气口、补 水口。目的是排出柴油机水腔内在任何情况下产生的空气。排气口：将柴油机水腔内的空气排到膨胀水箱上水室。 补水口：将膨胀室内的水引到回水管。排气管 出水管(热水)补水管回
6、水管(凉水)3、风扇的选用 吸风式风扇：当发动机后置，有一定运动速度时选用 。吹风式风扇：当发动机前置，有一定运动速度时选 用。一般情况吹风式风扇散热效率不如吸风式风扇。 相同条件下，考滤散热效率、噪音方面，采用低转速 大直径风扇比高转速小直径风扇更佳。 大直径风扇其直径应以不超出水箱芯子尺寸为界，但 距离较远的吸风式风扇可适当增大风扇直径。 风扇叶尖的最大线速度应低于90m/s。 风扇安装在柴油机上时，应尽可能远离柴油机，保证 更好的通风条件。但由于风扇高速旋转，风扇离柴油 机越远，风扇的动不平衡度会被放大，其支承的轴承 易损坏。4、风扇与水箱的位置关系 吹风式风扇伸入导风罩的深度约为风扇厚
7、度的1/3；吸风式风 扇伸入导风罩的深度约为风扇厚度的2/3。 风扇与水箱芯子的距离H与散热效率，有以下曲线函数，由康 明斯提供： 风扇叶尖与导风罩间隙a与散热效率，有以下曲线函数，由 康明斯提供一般设计采用的数据 点，约0.6英寸五、柴油箱和柴油管 储存柴油的柴油箱应有通气孔与大气相通。 当柴油机功率120kW左右时，其供油管最小内径为6mm； 当柴油机功率160kW左右时，其供油管最小内径为8mm。 其余柴油机可以此为参考适当加减。柴油机系统培训第三章 高原柴油机一般原理一、高原环境 大气压力、空气密度与含氧量 大致规律为海拔每升高1000m，大气压力下降9%，空气密度下降 梯度为10%6
8、%，含氧量下降10%。 大气温度 年平均气温较同纬度的平原低，海拔每升高1000m，年平均气温 下降57。年低温期长，昼夜温差大，海拔4000m以上系固定 冷区，地表为终年冻土层，平均厚达100 m，年平均气温4以 下，冷期为大于 5个月。 风压、风沙 风速大，风压小，年大风期长，植被少、土壤及大气湿度小。 风压：海拔每升高1000m，风压下降9。 沙尘量：分地区不同大于低海拔多尘空气含尘密度的 5倍以上。 太阳辐射能 辐射最强月是 5月，幅射量达71105kCal/Cm2M。每千米约 增加 10，3000m以上趋缓。 降水和蒸发 青藏高原的年降水量从拉萨的500毫米左右，由南向北逐渐减 少，
9、 到格尔木的30毫米以下，柴达木盆地年平均降水量不足 100毫米。蒸发量一般大于降水量的5倍左右，使沿线气候干 燥，年平均相对湿度不到50%70%。 冷却水沸点的变化二、普通柴油机受高原环境影响的主要方面 及解决办法 将喷油泵的喷油量调小，但柴油机功率会按比例下降。例 如康明斯6CT8.3-C215，在平原地区额定功率为160kW， 在海拔4500米时，喷油量下调29%，实际功率为160- 160x29%=113.6kW。此时的功率勉强够ZL40高原机使用。 换装更大排量的涡轮增压器，提高气缸内充气量，喷油量 不变。柴油机功率也不变。1、空气稀薄，柴油机气缸内充气量不足。气缸内空气 和柴油的混
10、合比例失调。解决办法： 乙醚辅助冷起动装置：直接将着火点为60多度的乙醚气体喷入气 缸。优点是起动快，价格便宜、维修方便、应用广泛。缺点是乙 醚有毒、有腐蚀性，会伤害气缸；起动后柴油机内各零部件仍未 处于最佳工作状态。 火焰进气预热装置：使用柴油为燃料，点燃后直接喷入进气道， 加热空气。优点是价格较便宜、维修方便。缺点是起动较慢；起 动后柴油机内各零部件仍未处于最佳工作状态。 预热机体：有一套独立的水泵和燃料室，强制循环柴油机冷却液 ，使用柴油为燃料，加热柴油机冷却液。优点是加热整个柴油机 机体，起动后柴油机内各零部件已处于最佳工作状态，对柴油机 的使用保养最为有益；缺点是结构复杂、价格贵、维
11、修不方便、 起动慢。2、高原气温普遍偏低，要加装低温冷起动装置。方案 ： 3、散热系统的散热效率每升高1000m，空气密度下降梯度为10%6%，当在高原4000m以上 时，空气密度由1.2kg/m3降为0.85kg/m3 ，风扇风量下降为原风量的 70%，散热效率会下降；但每升高1000m，年平均气温下降57， 环境最高气温也由40降为16，散热器的散热效率却会有所增加。 相互有抵消，这两种情况是否会完全抵消要经过计算和试验验证。要 准确计算风量和散热量会有困难，因为计算公式中有一些重要的系数 其数值在一定的范围内。一般都应经过试验验证。下面作一些讨论：柴油机系统的使用、维护和保养 一、柴油、机油和冷却液的选择及 使用 二、柴油机的起动 三、空滤器和消音器的使用和维护柴油、机油和冷却液的选择 及使用 柴油机在使用时，应根据具体的环境和条件， 选用适当规格的机油、柴油和冷却液。选用的 油、水或冷却液的品质和量化指标恰当与否， 对柴油机的性能和使用寿命有很大影响。 一、柴油的选择及使用 二、机油的选择及使用 三、冷却液的选择及使用
